Реши по критериям огэ
Объяснение атомных соотношений и уравнений
Я работаю над задачей на атомное соотношение, связанной с V и Al, а именно с соотношением V:Al = 3:5 с использованием V2O5. Поэтому для наглядности я возьму 6 V и 10 Al. Думаю, применение множителей электронного баланса 6 и 10 является простым и помогает избежать путаницы. Мне нужно проверить коэффициенты по обновлённому атомному балансу, а затем окончательно определить образования продуктов, включая выходы N2 и воды. Цель состоит в том, чтобы убедиться, что расчёты точно отражают соотношение между элементами.
Составление краткого описания реакции нитрата
Я анализирую реакцию Cu(NO3)2, которая расходует 2 молекулы нитрата и выделяет 2 NO2, в результате чего образуются 4 кислоты. Затем я образую воду из H4, поэтому пришло время проверить кислород. Написание слова «окислитель», кажется, неверным, но продолжим.
В своём кратком описании я подробно укажу степени окисления: V изменяется с +5 до 0, тогда как Al изменяется с 0 до +3, с балансировкой уравнений для каждого элемента. Я также проверю, что реакции согласуются с заданными атомами. Я хочу ясно сформулировать это!
Краткий ответ
а)
\[
3V_2O_5+10Al\rightarrow5Al_2O_3+6V
\]
б)
\[
4NH_3+3O_2\rightarrow2N_2+6H_2O
\]
в)
\[
4HNO_3+Cu\rightarrow Cu(NO_3)_2+2NO_2+2H_2O
\]
Решение по электронному балансу
а) \(V_2O_5+Al\rightarrow Al_2O_3+V\)
Степени окисления:
- \(V^{+5}\rightarrow V^0\) — восстановление;
- \(Al^0\rightarrow Al^{+3}\) — окисление.
Электронный баланс:
\[ V^{+5}+5e^-\rightarrow V^0 \quad \times 6 \]
\[ Al^0-3e^-\rightarrow Al^{+3} \quad \times 10 \]
Получается 30 принятых и 30 отданных электронов.
Уравнение:
\[ \boxed{3V_2O_5+10Al\rightarrow5Al_2O_3+6V} \]
Окислитель — \(V_2O_5\), восстановитель — \(Al\).
Проверка: ванадия 6 атомов, алюминия 10, кислорода 15 с каждой стороны.
б) \(NH_3+O_2\rightarrow N_2+H_2O\)
Степени окисления:
- \(N^{-3}\rightarrow N^0\) — окисление;
- \(O^0\rightarrow O^{-2}\) — восстановление.
Электронный баланс:
\[ N^{-3}-3e^-\rightarrow N^0 \quad \times 4 \]
\[ O^0+2e^-\rightarrow O^{-2} \quad \times 6 \]
Отдано и принято по 12 электронов.
Уравнение:
\[ \boxed{4NH_3+3O_2\rightarrow2N_2+6H_2O} \]
Окислитель — \(O_2\), восстановитель — \(NH_3\).
Проверка: N — 4, H — 12, O — 6 с каждой стороны.
в) \(HNO_3+Cu\rightarrow Cu(NO_3)_2+NO_2+H_2O\)
Степени окисления:
- \(Cu^0\rightarrow Cu^{+2}\) — окисление;
- \(N^{+5}\rightarrow N^{+4}\) — восстановление.
Электронный баланс:
\[ Cu^0-2e^-\rightarrow Cu^{+2} \quad \times 1 \]
\[ N^{+5}+e^-\rightarrow N^{+4} \quad \times 2 \]
Уравнение:
\[ \boxed{4HNO_3+Cu\rightarrow Cu(NO_3)_2+2NO_2+2H_2O} \]
Окислитель — \(HNO_3\), восстановитель — \(Cu\).
Проверка: слева \(H_4N_4O_{12}Cu\), справа также \(H_4N_4O_{12}Cu\). Все коэффициенты наименьшие целые.
